根系分析系统的基本原理是将扫描系统与图形分析软件结合起来，利用图像分析软件扫描的根系图像进行分析，计算出根系长度、表面积、体积、根尖数量等指标。其中系统可以全方位拍摄根系的立体光照片，是非破坏性的原位分析系统，非常适合于研究植物根系对胁迫的动态响应。根系分析系统的应用降低了研究者对根系参数获取的难度，但高精确度以及对大田植株整体根系的动态监测还难以实现。
根系分析系统是一种方便、可在野外或实验室使用的综合性植物根系分析仪器，它可以对植物的根系进行无损测量分析，为植物的健康生长和生理研究提供数据基础。在研究根系和土壤关系实验中，研究人员利用根系分析系统分别对根系和土壤温度关系，根系和土壤湿度关系，根系和土壤通气关系，以及根系和土壤养分关系进行探讨，终发现：
根系分析系统具有5大功能：1、人工辅助修正：图像可放大缩小和局部观察。 2、统计效果监视：监视和修正植物对象分析的精度。 3、自动杂质剔除：根据尺寸等方面的区别，进行自动杂质剔除。 4、辅助测量功能： 尺寸标定：自带标定功能，实现半自动的尺寸标定，XY向可分别标定修正； 长度测量：具有跟随放大镜功能，通过鼠标拖动精确测量； 5、数据导出：分析图像、分布图、结果数据可保存，分析结果输出至Excel表，可输出分析标记图。
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